电气毕业论文

【论文关键词】建筑电气；安全性措施；检查要点
　　【论文摘要】文章探讨了加强电气安全性而采取的技术措施，分析了建筑电气的检查要点，提出要在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。
　　
　　近年来，住宅建筑的电气设计，已受到有关方面的关注，从政府主管部门制订政策法规，到开发单位、设计人员不懈地改进创新，不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要，而且在用电安全方面,也相应有了许多的保护措施。 但是，各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况，文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。
　　
　　一、建筑工程中常用的安全保护措施
　　（一）绝缘保护
　　材料、设备进场应进行绝缘检查。在 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ，内部所用导线绝缘厚度不小于0. 6 mm；开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm，绝缘电阻值不小于5 MΩ；柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0. 5MΩ，二次回路大于1MΩ；电线、电缆产品有安全认证标志，绝缘层完整无损，厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级，等等。
　　（二）短路、过载保护
　　线路发生短路时，线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流，还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流，选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。
　　载保护一般由自动开关 （或小型断路器）完成。根据实际需要，自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用，自动开关的额定电流要与负载电流相匹配，并小于导线的载流量。
　　（三）漏电保护
　　电流通过人体内部，对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前，我国和西欧及日本一样，对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。根据各国经验，这样的漏电保护器，可以满足触电保护的要求，具有足够的安全性。
　　在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式，并以末端保护为主。这样，可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围，不影响其他设备或用户的用电，便于查找故障，提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品，由于它关系到人身安全，因此选用时必须注意以下原则：（1）必须符合国家标准GB6829—86《漏电电流动作保护器》的要求，并具有中国电工产品认证委员会（缩写为CCEE）的认证标志；（2）应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件；（3）应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求，并满足分级保护的级间协调原则。
　　（四）等电位保护
　　施工质量验收规范GB50303—2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。
　　在规范3.1.7强制性条文中，要求接地 （PE）或接零 （PEN）支线必须单独与接地或接零干线相连接，不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的，干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排，汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的，总等电位同时是重复接地点。

铣床的电气化改造 陶建海 李传伟 （威海职业学院，山东 威海 264210） 摘要 本文分析了X62W 铣床继电器控制电路，介绍了利用PLC 对铣床进行自动化改造的可 行性及实现方法，以提高其加工效率与精度。 关键词：X62W 铣床；PLC；程序设计 Electrization Transform on Miller Tao Jianhai Li Chuanwei （Weihai Professional Technology Institute, Weihai, Shandong 264210) Abstract This paper analyzes the relay control circuit of the X62W miller. Feasibility and method with PLC to improve motion system of a miller are presented, improving its efficiency and precision. Key words：X62W miller；PLC；program design 1 引言 可编程控制器（PLC）是一种以微处理器为核 心的工业自动控制装置，具有可靠性高、编程灵活、 开发周期短等优点，特别适合对旧机床控制系统的 改造。我院实习工厂使用的X62W 铣床控制电路是 采用老式继电器、接触器控制，接触触点较多，由 于使用日久，因此出现的故障也多，操作人员的维 修任务较重，机械效率较低。所以针对上述这种情 况，我们决定利用PLC 改造其控制线路，降低了设 备故障率，提高了设备使用率。 2 铣床电气控制电路结构及工作原理 X62W 铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、 工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分 组成。电气控制部分共用3 台异步电动机拖动，分 别是主轴电动机M1、进给电动机M2 和冷却泵电动 机M3。 2.1 铣床各电机的工作状态 主轴电动机M1 拖动主轴带动铣刀进行铣削加 工，铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式，但采用 转向选择开关来改变电源相序实现转向的改变。由 KM3 实现起、停运行控制，由转向选择开关SA5 选择转向，KM2 的主触点串联两相电阻与速度继电 器SR 配合实现M1 的停车反接制动。 工作台进给电机M2 由KM4，KM5 的主触点实 现加工中的正、反向进给控制，并由接触器KM6 的主触点控制快速电磁铁，决定工作台移动速度， KM6 接通为快速移动，断开为慢速自动进给。 冷却泵电机M3 由KM1 控制，单方向运转。 2.2 工作台进给、联锁、快速移动控制 工作台左右、上下、前后运动均有限位保护， 由机械方法来实现。当工作台运动到极限位置时， 利用固定在床身上的挡铁，撞击操作手柄，使其回 到中间位置，工作台便停止运动。 铣床在同一时间内，工作台只允许向一个方向 运动，这种联锁是利用机械和电气方法来实现的。 工作台左右进给运动是由左右进给操作手柄控制； 工作台的上下和前后进给运动是由一个手柄控制 的，各自手柄本身起到机械联锁作用，即当一个操 作手柄被置定在某一进给方向后，另外一个操作手 柄必须置于中间位置，否则将无法实现任何进给运 动。而工作台左右移动与上下前后移动之间的联锁 则是利用电气联锁来实现的。 工作台快速移动为点动控制，在进给电机起动 后，按压工作台快速进给点动按钮SB5（或SB6）， 快速移动电磁铁YA 通电，工作台快速移动；松开 按钮后，工作台按原来速度进给。 产品与应用 2008 年第12 期 65 2.3 主轴电机与进给电机的变速冲动 主轴电机变速冲动是由主轴变速箱操作行程开 关SQ7 来实现的，主轴变速既可在Ml 停车时进行， 又可在Ml 运转时进行。进给电机变速冲动是由进 给变速箱操作行程开关SQ6 来实现的，进给变速应 在工作台停止移动时进行。 2.4 圆形工作台控制 在长工作台六个方向进给运动都停止时，将圆 工作台转换开关扳到“接通”位置处，圆工作台才能 起动运转。圆工作台与长工作台六个方向的联锁是 利用电气联锁来实现的。 3 改造方案的设计思路 在改造过程中，不改变原控制系统电气操作方 法，不改变原电气控制系统控制元件，包括行程开 关、按钮、交流接触器、中间继电器以及以上元件 的数量、作用均与原电气控制线路相同；原控制线 路中热继电器仍用硬件控制，不需要通过PLC 编程 来控制，因过载使用几率较少；指示灯接线仍和原 控制线路相同；不改变原主轴和进给变速箱操作方 法和结构；原铣床的工艺加工方法不变；只是将原 继电器控制中的硬件接线改为用软件编程来替代。 4 可编程控制器的选用 4.1 明确I/O 点数 由改造方案可知，在改造中不改变原来的控制 系统，因此PLC 的I/O 点数可根据原继电器、接触 器控制电路来计算。 （1）输入点数确定 原主轴电机起动按钮2 个，主轴电机停止按钮 2 个，主轴电机反接制动速度继电器2 个，主轴变 速冲动行程开关1 个，共7 个输入点；工作台右移 行程开关1 个，左移行程开关1 个，前、下移行程 开关1 个，后、上移行程开关1 个，工作台快速进 给按钮2 个，工作台变速冲动行程开关1 个，共7 个输入点；圆工作台转换开关1 个；冷却泵电机起、 停转换开关1 个，输入总点数共16 点。 （2）输出点数确定 根据原控制电路主轴电机、工作台进给电机、 快速进给电磁铁及冷却泵电机用交流接触器统计输 出点数为：主轴电机运行交流接触器1 个，主轴电 机反接制动交流接触器1 个；工作台进给电机正、 反转交流接触器各1 个，快速进给电磁铁交流接触 器1 个；冷却泵电机交流接触器1 个，输出总点数 共为6 点。 4.2 PLC 类型选择 X62W 铣床改造后共需输入输出点数为22 点， 考虑余量问题及以后加报警电路和故障显示电路， 考虑发展及工艺控制问题， 故选用松下 FP1C40PLC，继电器输出，I/O 总点数为40 点，输 入点数为24 点，输出点数为16 点。 4.3 PLC 输入输出点数具体分配 输入口分配情况 X0----SB1 主轴电机起动按钮 X1----SB2 主轴电机起动按钮 X2----SB3 主轴电机停止按钮 X3----SB4 主轴电机停止按钮 X4----SB5 工作台快速进给按钮 X5----SB6 工作台快速进给按钮 X6----SQ1 工作台右移行程开关 X7----SQ2 工作台左移行程开关 X8----SQ3 工作台前、下移行程开关 X9----SQ4 工作台后、上移行程开关 XA----SQ6 进给变速冲动行程开关 XB----SQ7 主轴变速冲动行程开关 XC----SA1 圆工作台转换开关 XD----SA3 冷却泵电机起、停转换开关 XE----KS-1 主轴电机速度继电器 XF----KS-2 主轴电机速度继电器 输出口分配情况： Y0----KM1 冷却泵电机交流接触器 Y1----KM2 主轴电机反接制动交流接触器 Y2----KM3 主轴电机运行交流接触器 Y3----KM4 工作台进给电机正转交流接触器 Y4----KM5 工作台进给电机反转交流接触器 Y5----KM 工作台快速进给电磁铁交流接触器 5 I/O 接线示意图 根据输入输出接口情况，其控制端子功能及接 线图如图1 所示。 6 PLC 编程软件梯形图程序 根据X62W 铣床各电机运行情况，用辅助继电 器以简化控制电路。根据X62W 的控制原理进行总 体程序设计，在控制电路中应注意自锁和互锁控制； SQ7 为常闭状态，作为软继电器的工作条件，满足 产品与应用 66 2008年第12期 图1 X62W 铣床PLC 控制系统I/O 接线图 了这一条件时，机床控制才有效，所以在程序设计 时用了主控指令；应注意主轴运动与进给运动的顺 序联锁控制，故在程序中又用了另一主控指令，以 保证在主轴电机M1 起动后才可起动进给电机M2； 应注意长工作台六个进给方向的联锁控制，铣床工 作时，只允许一个进给方向运动，故除了操作手柄 自身的机械联锁外，在程序设计时还需用软继电器 加电气联锁控制，圆工作台与长工作台之间也需用 软继电器加联锁控制；应给PLC 工作电源加外部启 动、停止按钮。设计的控制系统程序如图2 所示。 7 结论 在整个机床的改造过程中涉及到了许多测试、 调试的问题，在硬件设备安装好后又进行了许多调 试工作。通过本系统设计试验，铣床原继电器控制 电路经PLC 控制改造后，能够使主传动控制系统硬 件电路大为简化，系统运行可靠，降低了机械的复 杂程度和维护难度，生产效率也能同时提高。 图2 PLC 梯形图程序 参考文献 [1] 常斗南, 李全利, 张学武. 可编程序控制器原理应 用试验. 北京: 机械工业出版社, 2002 [2] 王敬辉. PLC 替代老设备的继电器控制的设计方法. 自动化与仪器仪表, 2005, (3).

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